本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電力載波轉(zhuǎn)微功率無線裝置。

背景技術(shù)：

隨著大規(guī)模集抄工作的推進(jìn)，市場對電力載波模塊的需求呈現(xiàn)飛速增長。為了滿足市場需求，越來越多的廠家加入到產(chǎn)品生產(chǎn)行列。而各家產(chǎn)品互不兼容是目前電力載波模塊在實(shí)際應(yīng)用中遇到的棘手問題。目前市面采用的電力載波模塊主要有鼎信、力合微、東軟、博高、瑞斯康等廠家的產(chǎn)品。各廠家的載波通信產(chǎn)品性能(如調(diào)制方式、過零檢測功能、應(yīng)用效果等)均有所差異，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)不開放，造成了技術(shù)研發(fā)的封閉性，無法實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的互聯(lián)互通，在實(shí)際應(yīng)用受到了局限。為了實(shí)現(xiàn)集抄通信產(chǎn)品的互通性，一些企業(yè)制定了標(biāo)準(zhǔn)，如微功率無線通信模塊技術(shù)規(guī)范Q/NMDW-YX-009-2012，該標(biāo)準(zhǔn)針對微功率無線通信模塊的速率、組網(wǎng)方式、路由選擇等重要信息都進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定，只要滿足該規(guī)范的產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提出一種電力載波轉(zhuǎn)微功率無線裝置，它能為將電力載波信號轉(zhuǎn)換為微功率無線信號，實(shí)現(xiàn)對一些電力載波傳輸惡劣環(huán)境下電力載波產(chǎn)品的替換提供可行的硬件設(shè)備，該設(shè)備能使數(shù)據(jù)正確上傳，逐步消除傳輸中的信息“孤島”，提升現(xiàn)有集抄系統(tǒng)的抄收成功率。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：電力載波轉(zhuǎn)微功率無線裝置，包括控制單元，在控制單元上分別連接有電力載波芯片，RS485轉(zhuǎn)換電路及RF芯片；電力載波芯片與RS485轉(zhuǎn)換電路連接，并在電力載波芯片上連接有載波帶通濾波器，載波帶通濾波器與耦合器連接，耦合器與電力信號線連接；RF芯片連接與收發(fā)濾波電路連接。

所述的收發(fā)濾波電路與天線連接。

本實(shí)用新型中，各個模塊的功能如下：

控制單元(MCU)控制整個過程的協(xié)調(diào)及配合。

耦合器用于將電力線上的載波信號耦合到電力載波芯片中。

載波帶通濾波器用于濾除帶外干擾信號，在本實(shí)用新型中，主要需要濾除工頻干擾以及由于由于在每一交流周期中出現(xiàn)的兩次峰值所帶來的固定的100HZ脈沖干擾。

RS485轉(zhuǎn)換電路用于從載波芯片的485接口讀取數(shù)據(jù)，并通過232接口傳輸?shù)酵競髂K單元。

RF芯片為微功率無線收發(fā)芯片，該芯片收到透傳模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)根據(jù)微功率通信模塊要求的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行處理，然后發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)整個電力載波信號轉(zhuǎn)微功率無線信號的目的。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型基于微功率無線通信模塊技術(shù)規(guī)范(Q/NMDW-YX-009-2012),提出一種可以實(shí)現(xiàn)電力載波轉(zhuǎn)微功率無線功能的裝置，該裝置可以將電力載波信號轉(zhuǎn)換為微功率無線信號，利用微功率通信產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)性和通用性，實(shí)現(xiàn)對一些電力載波傳輸惡劣環(huán)境下電力載波產(chǎn)品的替換，再利用微功率無線通信模塊的自組網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)替換后的產(chǎn)品就近接入微功率無線集中器，達(dá)到數(shù)據(jù)正確上傳目的，逐步消除傳輸中的信息“孤島”，提升現(xiàn)有集抄系統(tǒng)的抄收成功率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的耦合器的電路圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施例：電力載波轉(zhuǎn)微功率無線裝置，包括控制單元1，在控制單元1上分別連接有電力載波芯片2，RS485轉(zhuǎn)換電路3及RF芯片5；電力載波芯片2與RS485轉(zhuǎn)換電路3連接，并在電力載波芯片2上連接有載波帶通濾波器6，載波帶通濾波器6與耦合器7連接，耦合器7與電力信號線8連接；RF芯片5連接與收發(fā)濾波電路9連接，收發(fā)濾波電路9與天線4連接。

本實(shí)施例中，控制單元1采用MCU。

耦合器7電路如圖2所示：高頻Y電容C10的一端接低壓電力線接入點(diǎn)，另一端與耦合變壓器T1相連。C10和電阻R2構(gòu)成一階高通濾波器，濾除摻雜在載波信號中的低頻噪聲信號和偽信號，如此以來有用的高頻載波信號就能夠高保真通過，盡可能降低信號的衰減，減少線性幅頻特性和相頻特性對信號傳輸?shù)挠绊?。耦合變壓器T1的主要作用是隔離強(qiáng)電或者是弱電，同時亦可以達(dá)到平衡信號線的作用。TVS是瞬變抑制二極管，防止電網(wǎng)上的強(qiáng)干擾及電壓浪涌，保護(hù)電路器件。R1為C10的卸荷電阻，通常取10MΩ。

載波帶通濾波器6用于濾除帶外干擾信號，在本實(shí)用新型中，主要需要濾除工頻干擾以及由于由于在每一交流周期中出現(xiàn)的兩次峰值所帶來的固定的100HZ脈沖干擾。本實(shí)施例用五階切比雪夫Ⅰ型帶通濾波電路進(jìn)行設(shè)計。

電力載波芯片2采用青島東軟、鼎信、福星曉程等主流載波芯片廠家的窄帶載波芯片產(chǎn)品。

RF射頻芯片5選擇青島東軟或深圳有迅達(dá)的微功率無線芯片。

RS485轉(zhuǎn)換電路3使用工業(yè)級的485轉(zhuǎn)換器，以抵抗傳輸環(huán)境中的噪聲干擾。

為了便于理解，申請人還提供了，控制單元1與各模塊通信過程，具體如下：

(1)系統(tǒng)上電后，首先對電力載波模塊2、RF芯片5進(jìn)行初始化，根據(jù)用戶設(shè)置的參數(shù)(如中心控制器的地址、通信端口號、通信波特率、接入方式等)進(jìn)行通信連接，連接建立以后，模塊收到CONNECT OK提示,相應(yīng)指示燈亮。

(2)控制單元1向電力電力載波模塊2、RF芯片5發(fā)送該設(shè)備的ID號。各通信模塊將透傳終端的ID號進(jìn)行保存,以便識別數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收方。

(3)經(jīng)過以上2個步驟后,雙方就可以透明地傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)在傳輸時，由于遵循的協(xié)議不同，需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及封裝。由于透傳終端發(fā)送的數(shù)據(jù)量較大,因此在終端發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中,有3個判斷數(shù)據(jù)發(fā)送的條件:

①緩沖區(qū)滿了，則將收到的數(shù)據(jù)發(fā)出；

②收到回車符，則將數(shù)據(jù)發(fā)出；

③超過一定的時間，仍沒有新的數(shù)據(jù)到達(dá)，且前兩個條件都不滿足,則將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)出。

上述模塊之間的電路連接方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知手段，此處就不再贅述。

當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。